Спосіб виготовлення шин для виробів культурно-побутового та господарського призначення

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к способу изготовления шин для изделий культурно-бытового и хозяйственного назначения. Изобретение позволяет уменьшить массу шины при сохранении эксплуатационных свойств за счет того, что шину изготавливают из двух резиновых заготовок. В резиновую смесь первой заготовки вводят 2-9 мас.ч. порообразователя на 100 мас.ч. каучука, а в смесь второй заготовки - 3-12 мас.ч. компонента, химически связывающего влагу, на 100 мас.ч. каучука. Заготовки шприцуют и накладывают на заготовку из смеси с порообразователем вторую заготовку плотным наружным слоем толщиной 3-10 мм. 14 табл. С этилен. В качестве наполнителя вводят мел, технический углерод, литопон. Смеси по изобретению могут содержать регенерат, резиновую крошку, отходы каучука и резиновой смеси, Готовое изделие имеет наружный монолитный слой и внутренний пористый. Изобретение иллюстрируют следующие примеры. Изготовляют шины для детских колясок с наружным диаметром 282 мм, высотой профиля 30 мм и шириной профиля 23 мм по изобретению. На лабораторных вальцах изготовляют две резиновые смеси, состав которых приведен в табл.1, В смесь 1 вводят в качестве компонента, химически связывающего влагу, калоксол в количестве 12 мас.ч. 6 смесь 2 в качестве порообразователей вводят порофор ЧХЗ-2.1 (3 мас.ч.), карбамид (3 мас.ч.) и бикарбонат натрия (3 мас.ч.). Общее количество порообразователя в смеси - 9 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука. ел 1729055 Из смеси 2 на шприц-машине МЧТ-32 шприцуют заготовки диаметром 17-18 мм, Затем изданной шприц-машине на заготовкинз смеси 2 накладывают смесь 1 плотным равномерным слоем толщиной 3,0-3,5 мм. 5 используя при этом косую головку к шприцмашине. Заготовки разрезают на отрезки длиной 803 мм, равные длине окружности пресс-формы. Заготовки стыкуют в кольцо и укладыва^ 10 ют в пресс-форму для вулканизации. Шины вулканизуют в электрическом прессе при 145±5°С в течение 13 мин. Физико-механические показатели резин из смесей 1 и 2 представлены в табл. 2. 15 Как видно из табл. 2, вулканизаты из смеси 1 соответствуют нормам, заложенным в ТУ 3800671-79, ио&еспечивают эксплуатациейные свойства готового изделия. Готовые шины имеют массу 400-420 г. 20 Шина тех размеров по известному способу весит 800 г. Шины не рвутся при надевании на обод. Колеса не соскакивают с обода при движении и боковом смещении коляски. 25 В результате уменьшения массы шины снижается расход резиновой смеси на 1000 шт. изделий, что ведет к снижению себестоимости изделия. П р и м е р 2. Изготавливают шины для 30 детских велосипедов с наружным диаметром 22 мм, высотой профиля 45 мм, шириной профиля 50 мм. На лабораторных вальцах готовят две резиновые смеси, состав которых приведен в табл. 3. 35 В смесь 1 вводят в качестве компонента, химически связывающего влагу, гидроокись кальция в количестве 3 мас.ч. В смесь 2 в качестве порообразователя вводят бикарбонат натрия в количестве 2 мас.ч. на 100 40 мас.ч, каучука. Из смеси 2 шприцуют заготовки диаметром 50 мм, на которые с помощью косой головки накладывают смесь 1 плотным равномерным слоем толщиной 2,0-2,5 мм. За- 45 готовки разрезают на отрезки длиной 660 мм, равные длине окружности пресс-формы. Заготовки стыкуют в кольцо и укладывают в пресс-форму для вулканизации. Шины вулканизуют в электрическом прессе при 50 150±5°С в течение 12 мин. Готовые шины имеют массу 640 г. Шина тех же размеров, изготовленная из резиновой смеси без порообразовзтеля (смесь по известному способу, см. табл. 3), имеет массу 780 г, т.е. на 20% тяжелее шины, изготовленной по изобретению. В результате уменьшения массы снижается расход резиновой смеси на 140 кг на 1000 шт. изделия, что ведет к снижению себестоимости шин. П р и м е р з . Опробуют изготовление шины для детских колясок с наружным диаметром 260 мм, высотой профиля 29 мм, шириной профиля 32 мм. На вальцах готовят две резиновые смеси, состав которых приведен в табл. 5. В смесь 1 вводят в качестве компонента, химически связывающего влагу, калоксол в количестве 8 мас.ч. В смесь 2 в качестве порообразователей вводят карбамид 2 мас.ч. и бикарбонат натрия - 2 мас.ч. Общее количество порообразователя - 4 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука, Из смеси 2 на шприц-машине МЧТ-32 шприцуют заготовки диаметром 22 мм. Затем на данной шприц-машине на заготовки из смеси 2 накладывают плотным равномерным слоем толщиной 3,0-3,5 мм смесь 1, используя при этом косую головку к шприцмашине. Заготовки разрезают на отрезки длиной 785 мм, равные длине окружности пресс-формы. Заготовки стыкуют в кольцо и укладывают в пресс-форму для вулканизации. Шины вулканизуют в электрическом прессе при 140±5°С в течение 15 мин. Физико-механические показатели резин из смесей 1 и 2 представлены в табл. 6. Готовые шины имеют массу 300 г. Шина тех же размеров по известному способу весит 467 г. Таким образом, шина, изготовленная по предлагаемому способу, имеет массу на 33% меньше, чем по известному способу. П р и м е р 4. Изготавливают шины для детских колясок с наружным диаметром 220 мм. высотой профиля 45 мм и шириной профиля 50 мм по известному и предлагаемому способам. На лабораторных вальцах готовят три смеси, состав которых приведен в табл. 7. Смесь по известному способу марки 1081/3 не содержит в своем составе компонента, химически связывающего влагу, и порообразователей. В смесь 1 вводят в каФизико-механические показатели речестве компонента, химически связываюзин из смесей 1, 2 и по предложенному способу представлены в табл. 4. из которой 55 щего влагу, гидроокись кальция в количестве 4 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука, а видно, что вулканизаты из смеси 1 соответв смесь 2 в качестве порообразователя ввоствуют нормам, заложенным в ТУ 3800671дят бикарбонат натрия в количестве 1 мас.ч. 79, что обеспечивает эксплуатационные на 100 мас.ч. каучука. показатели шины. 1729055 Таким образом, шина, изготовленная по Из смеси 1081/3 на шприц-машине предложенному способу, имеет массу на МЧТ-32 шприцуют заготовки диаметром 12% меньше, чем шина, изготовленная по 50-51 мм. Заготовки разрезают на отрезки известному способу. В результате уменьшедлиной 660 мм, равные длине окружности пресс-форм. Заготовки стыкуют в кольцо и 5 ния массы шины снижается расход резиновой смеси на 90 кг на 1000 шт. изделий, что укладывают в пресс-форму для вулканизаведет к снижению себестоимости шины. ции. Шины вулканизуют в электропрессе при 150±5°С в течение 10 мин. Эксплуатационные свойства представлены для примера 1 в табл. 9, примера 2 - в табл. 10, Из смеси 2 на шприц-машине МЧТ-32 шприцуют заготовки диаметром 35 мм. За- 10 примера 3 - в табл. 11, примера 4 - в табл. 12. Формула изобретения тем на данной шприц-машине на заготовки Способ изготовления шин для изделий из смеси 2 накладывают смесь 1 плотным культурно-бытового и хозяйственного наравномерным слоем толщиной 8-Ю мм, исзначения, включающий изготовление резипользуя при этом косую головку к шприц-машине. Заготовки разрезают на отрезки 15 новой смеси на основе диеновых каучуков общего назначения, серусодержащей вулкадлиной 600 мм, равные длине окружности низующей группы,, оксида цинка, наполнипресс-формы. Заготовки стыкуют в кольцо и теля и мягчителя, шприцевание и резку укладывают в пресс-форму для вулканизазаготовок из резиновой смеси, вулканизации. Шины вулканизуют в электропрессе при 150±5°С в течение 10 мин. 20 цию шин в пресс-форме, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения мссы Физико-механические показатели решины при сохранении эксплуатационных зины из смесей 1081/3 и из смесей 1 и 2 свойств, шину изготавливают из двух резипредставлены в табл. 8. новых заготовок, причем в резиновую смесь Как видно из табл. 8, вулканизаты из смеси 1081/3 и смеси 1 соответствуют нор- 25 первой заготовки вводят 2-9 мас.ч. порообразователя на 100 мас.ч. каучука, а в смесь мам, заложенным в ТУ 3800671-79, и могут второй заготовки - 3-12 мас.ч. компонента, обеспечить эксплуатационные свойства химически связывающего влагу, на 100 шин. мас.ч. каучука, заготовки шприцуют и наклаШины из смеси 1081/3, изготовленные дывают на заготовку из смеси с порообразопо известному способу, имеют массу 780 г. 30 вателем вторую заготовку плотным Шины, изготовленные по предлагаемому наружным слоем толщиной 3-Ю мм. способу из смесей 1 и 2. имеют массу 690 г. Таблица 1 Рецептура резиновых смесей (Содержание, мас.ч Компоненты смесь 1 БС-45АКН ски-зс СКС-ЗОАРКПН Окись цинка Каптакс Тиурам Д Сульфенамид Ц Дифенилгуанидин Стеарин Мел Литопон Масло И-8А ВоскЗВ-1 Калоксол Сера ПорофорЧХЗ-21 Альтакс Карбамид Бикарбонат натрия Полиэтилен низкомолекулярный Агидол смесь 2 10,0 40,0 50.0 15,0 70,0 30,0 5,0 1,0 0,5 0.8 2,0 100,0 45,0 14,0 2,0 12,0 3,0 8,0 20 1,0 1,5 2,0 40,0 12,0 2.0 2,5 3,0 0,5 3,0 3,0 _ по известному способу 100 15 2,9 0,6 3 104 45 3 3,2 — — 1729055 Таблица 2 Свойства резин для наружного и внутреннего слоев шины Показатели Норма по ТУ 3800671-79 по известному способу Не меньше 5,0 Не меньше 200,0 Смесь 1 6,0 538 3,5 230 28 54 Условная прочность, МПэ Относительное удлинение, % Относительная остаточная деформация после разрыва,% Не больше 40,0 50-80 Твердость по ТМ-2, усл.ед. Смесь 2 32 52 Таблица 3 Рецептура резиновых смесей Компоненты смесь 1 СШС-ЗОАРКМ-15 100,0 Сера Каптзкс Тиурам Д Окись цинка Парафин Каолин Стеарин Тєхуглерод ПМ-15 Гехуглерод ПМ-75 Масло И-8А Рубракс Нафтам-2 Мел Мазут Регенерат РШТ Резиновая крошка Гидроокись кальция Бикарбонат натрия 2,0 0,6 3,0 2,0 40,0 2,0 80,0 80,0 45,0 2,0 3.0 ски-з 3,0 (Содержание, мас.ч смесь 2 по предложенному способу 100,0 68,97 31,03 6,0 2,56 1,30 6.0 0,33 4,3 0,83 52,02 1,38 55,07 10,80 1,10 36,05 2,52 30,0 400,0 600,0 2,0 Таблица 4 Физико-механические показатели резин для наружного и внутреннего слоев шин Показатели Норма по В'3800671-79 Условная прочность, МПа Не менее 5,0 Относительное удлинение,% Не менее 200 Относительная остаточная деформация после разрыва,% Не более 40 Твердость по ТМ-2. усл.ед. 50-90 Смесь 1 Смесь 2 Смесь по предложенному способу 7,8 228 4,6 700 5,5 250 14 80 36 52 20 65 10 1729055 Таблица 5 Рецептура резиновых смесей (Содержание, мас.ч Компоненты смесь 1 ски-з СШОЗОАРКМ-15 Тиурам Д Окись цинка Каптакс Стеарин Мел Масло И-8А Парафин Битум нефтяной Калоксол Сера Отходы каучука СКИ-З Отходы некондиционной смеси Крошка резиновая Полиэтилен низкомолекулярный Бикарбонат натрия Карбамид Регенерат РШ Технический углерод П-705 смесь 2 60,0 40,0 0,5 5,0 6,0 6,0 1,5 2.0 140,0 3,0 4,0 8,0 3,0 100.0 400,0 600,0 75,0 2,0 по известному способу смесь 1081/3 100,0 1,28 5 3,54 81.03 5,0 97,44 — 12,45 — — — — 400 312,85 Таблица 6 Физико-механические показатели резин для наружного и внутреннего слоев шин Показатели Условная прочность, МПа Относительное удлинение,% Относительная остаточная деформация после разрыва,% Твердость по ТМ-2, усл.ед. Норма по ТУ 3800671-79 по известному способу Не менее 5,0 Не менее 200 Не более 40 50-80 10 15 Смесь 1 Смесь 2 9,9 750 4,2 390 36 55 32 50 1729055 11 12 Таблица 7 Рецептура резиновых смесей Компоненты смесь 1081/3 100.0 400,0 12,45 3,54 1,28 5,0 312,82 97,44 81,03 5,0 — — СШС-30 АРШ-15 Регенерат РШ Сера 2-меркаптобензтиазол Тиурам Д Окись цинка Техуглерод П705 Битум нефтяной Масло индустриальное И-8А Парафин Гидроокись кальция Мазут Резиновая крошка Бикарбонат натрия Содержание, мас.ч смесь 1 100,0 400.0 12,45 3.54 1,28 5,0 312,82 97,44 81,03 5,0 4,0 смесь 2 100,0 400,0 6,0 6,0 30,0 600,0 3.0 Таблица 8 Показатели Норма по TV 3800671-79 Смесь 1081/3 7,0 Условная прочность, МПа Не менее 5 230 Относительное удлинение,% Не менее 200 Относительная остаточная деформация после разрыва,% Не более 40 20 Твердость по ТМ-2, усл.ед. 50-80 70 Смесь 1 6,8 228 Смесь 2 4,5 670 20 70 35 50 Т а б л и ц а Э Показатели Норна по ОСТ 3G.D61133-3? Hof.ua по ГОСТ 19245-412 Известный способ, смесь w 80-035 Предлагаемый способ, смесь 1 + + смесь 2 6Q0 Пасса шины,г Целостность при надевании на обод до и после старения пои 100вС а течение 2і* ч шины должны сохрані-тть целостность при посадке на о Сод Восстанавливземссть ший ло и после старений при 100°С в течение 24 ч , £ Не менее 35 _ Шины не р а з рушаются при растяжении на 30? Шины не раэруш^игся лри растяжении на 30? 97 соскакивать с обода Прочность посадки на ободе Надежность Шины не с о скакивают с обода Шины не с о скакивают с ойода После наработки не стенди ресурсных исгытонии 20 ч не должно После наработка на стенде разрушений л деформіцей Разрушений и дефоонацчй лет 1ииНЫ НЬ ДОЛЖНЫ СЬРТЬ разруше ний И деформаций Геометрические размеры шим.мм: наружный диаметр 2SZ 282 высота профиля ЗО гз зо ширина профиля І .. 23 13 1729055 14 Т а б л и ц а Норма по ОСТ 3 8 061*33-0? Показатели Норма по ГОСТ !S2i*5-B2 1 мЫЙ СГЮСОб, смесь 1 + + смесь 2 \f 1070 Масса и и к ы , г Предлэгае И з а є с т и ый способ, смесь 760 Ц е л о с т н о с т ь п р и н а д е в а н и и на о б о д до и п о с л е с т а р е н и я п р и 100°С в т е ч е н и е 24 ч Шины должны сохранять целостность П рц [юсадк на обод Васстанавпиезекость шин до ц после старенич при 100°С в течение 2*f ч,і Ье сенее 35 10